Ludo Juurlink doet onderzoek naar chemische reacties aan metaaloppervlakken en katalysatoren. Daarnaast is hij ook directeur van het Junior Science Lab en geeft hij les aan studenten Molecular Science and Technology. Een man met vele petten. En daardoor een hele volle agenda, maar hij wil niets hoeven missen. “Als ik het ene te veel doe mis ik het ander en anders om!”

Ze worden overal gebruikt. Meeste mensen kennen ze uit de auto, maar ook in de chemische industrie zijn ze niet weg te denken. Katalysatoren zijn stoffen die chemische reacties versnellen en effectiever maken, zonder daarbij zelf gebruik te worden.

Oppervlakken
De katalysatoren waarmee Juurlink werkt zijn van metaal. Hij onderzoekt hoe de structuur van het metaaloppervlak bepaald hoe makkelijk de reacties aan het metaal verlopen. Zo’n katalysator is niet helemaal perfect vlak. Hij bestaat uit vlakke stukjes, zogeheten terrassen en uit staprandjes tussen verschillende terrassen. Dat kunnen gewoon een soort traptreden zijn, maar ook plekken waar drie terrassen bij elkaar komen, die je kunt vergelijken met de vlakken op een voetbal. “Hoe de reacties aan de terrassen verlopen weten we ondertussen wel, maar aan de staprandjes in nog niet veel onderzocht”, vertelt Juurlink. ”De metaalatomen op de staprandjes zijn makkelijker te bereiken voor andere moleculen, omdat er minder andere atomen tegenaan liggen. De metaalatomen op de terrassen liggen helemaal ingepakt. Ik denk dat de atomen op de staprandjes de reacties nog meer kunnen versnellen.”

De huidige industrie maakt veel gebruik van katalysatoren om chemische reacties te versnellen of bij lagere temperaturen te kunnen uitvoeren. Maar volgens Juurlink is er veel verbetering mogelijk. “Vaak weten we wel welke katalysator bij welke reactie goed werkt, maar hoe die precies zijn werk doet is onbekend. Met mijn onderzoek probeer ik te begrijpen hoe katalysatoren werken in het algemeen en waardoor ze kapot gaan. Nu moeten fabrieken vaak stilgelegd worden omdat de katalysator niet goed meer werkt. Het schoonmaken en vervangen kost tijd, moeite en geld.”

Metaaloppervlak met twee terrassen en een staprandje. Het rode bolletje is zuurstof, de witte bolletjes zijn waterstof.

Het metaal heeft de reactie tussen de zuurstof en waterstof versneld. Er is nu water ontstaan.

Nuttig
Omdat zijn onderzoek heel fundamenteel is, vindt hij het vooral academisch en het heeft niet echt direct nut. “De gemiddelde Leidenaar heeft er helemaal niets aan. Indirect draagt het wel bij aan het duurzamer maken van chemische processen in de industrie, maar nu heeft het vooral wetenschappelijk nut. Mijn taak is het opleiden van toekomstige wetenschappers.”

Naast zijn onderzoek is Juurlink ook druk bezig met lesgeven en het initiatief Junior Science Lab (JSL). Die combinatie vindt hij heel belangrijk. Hij vindt onderzoek onlosmakelijk verbonden met onderwijs. “Mensen die hier aan de universiteit geen onderwijs willen geven, horen hier niet thuis. Wat dat betreft sta ik helemaal achter het beleid van de universiteit, dat onderwijs en onderzoek met elkaar verweven moeten zijn.”

Drempel
Het JSL is ooit opgericht omdat Juurlink de aansluiting tussen het VWO en de Universiteit miste. “Ik denk dat een heleboel van de uitval onder studenten komt doordat de jongeren niet goed genoeg weten waar ze aan beginnen als ze hun opleiding kiezen. Ze komen dan wel een keer proefstuderen of gaan naar een opendag, maar dat zet niet echt zoden aan de dijk”, vertelt Juurlink. Hij vindt het dan ook nodig dat leerlingen met enige regelmaat de universiteit bezoeken, voordat ze echt komen studeren. “Peuters gaan toch ook eerst wennen op de basisschool voordat ze daar echt beginnen, zo zou het ook moeten met VWO scholieren.”
Het JSL biedt de mogelijkheid aan basis- en middelbare scholen om practica te komen doen, die op hun eigen school niet mogelijk is. “De basisschool kinderen leren zo het begrip universiteit kennen en ontdekken wat onderzoek is. Voor middelbaar scholieren verlaagt het de drempel om te gaan studeren. De proeven die ze hier kunnen doen zijn boeiender en spreken meer aan. Ze kunnen er een hele dag mee bezig zijn, in plaats van een paar uur verspreid over de hele week.”

Blindenstok
In navolging van de atomist David van Goorle vindt Juurlink dat hij nog best atomair bezig is. “De moleculen waarmee ik werk zijn niet groter dan 5 atomen.”
Maar in de tussentijd is er wel veel gebeurt vertelt hij. “In zijn tijd wisten ze nog niet goed hoe ze de natuur moesten beschouwen. Op dit moment zie ik dat als een gegeven. We zijn nu zo ver dat onderzoekers nu atomen letterlijk in beeld kunnen brengen. Dat doen ze door met het ene molecuul op het andere te tikken.” Het is vergelijkbaar met een blindenstok. Atomen zijn te klein om echt met een microscoop te zien, maar door erop te tikken kun je ze wel voelen.

Juurlink is blij met het instituut waar hij werkt en piekert er niet over om over te stappen naar het bedrijfsleven, ook al zijn de salarissen daar veel hoger. “Ik vind mijn salaris niet het belangrijkste. Er is wel een groot verschil met het bedrijfsleven. Maar binnen de universiteit onderzoek je wat jij belangrijk vindt, in plaats van wat het bedrijf vindt dat je moet onderzoeken. En het onderwijs wil ik voor geen goud missen.”